EP0146426B1 - Procédé de commande d'un moteur à injection de carburant régulée par sonde lambda et à allumage commandé - Google Patents

Procédé de commande d'un moteur à injection de carburant régulée par sonde lambda et à allumage commandé Download PDF

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EP0146426B1
EP0146426B1 EP84402175A EP84402175A EP0146426B1 EP 0146426 B1 EP0146426 B1 EP 0146426B1 EP 84402175 A EP84402175 A EP 84402175A EP 84402175 A EP84402175 A EP 84402175A EP 0146426 B1 EP0146426 B1 EP 0146426B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
engine
enrichment
injection time
mixture
nominal
Prior art date
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Expired
Application number
EP84402175A
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German (de)
English (en)
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EP0146426A1 (fr
Inventor
Rémi Lefevre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Regie Nationale des Usines Renault
Original Assignee
Regie Nationale des Usines Renault
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Regie Nationale des Usines Renault filed Critical Regie Nationale des Usines Renault
Publication of EP0146426A1 publication Critical patent/EP0146426A1/fr
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Publication of EP0146426B1 publication Critical patent/EP0146426B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
    • F02D41/2458—Learning of the air-fuel ratio control with an additional dither signal

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a fuel injection and spark-ignition engine by means of an electronic computer coupled to a probe for detecting the oxygen content of the exhaust gases, hereinafter referred to as .
  • the probe A is an all-or-nothing sensor whose output voltage is either higher or lower than a certain threshold depending on whether the oxygen content of the exhaust gases is lower or higher than a predetermined value.
  • This oxygen content of the exhaust gases is itself an image of the mixture of air and fuel admitted into the engine: a lean mixture generates an excess of oxygen in the exhaust gases and a rich mixture a deficit of oxygen, the threshold of the probe A corresponding to the stoichiometric ratio.
  • Such a probe A can thus be used in combination with an injection computer to measure the air / fuel mixture admitted into the engine as a function of the oxygen content of the exhaust gases.
  • This regulation makes it possible in particular to reduce the emissions of toxic components from spark-ignition engines as required by national regulations in a certain number of countries.
  • probe A Another advantage of such regulation by probe A lies in the possibility of operating the engine in a lean mixture, at least in certain areas of its operating range, in order to minimize fuel consumption and reduce the emissions of mono- carbon monoxide and unburnt hydrocarbons.
  • Document US-A-4 200 064 describes an electronic injection engine operating in lean mixture, with periodic calibration of the deviation from the stoichiometric mixture for which the signal from the probe A can be used. This requires a temporary enrichment of the air-fuel mixture used for each calibration starting from the lean mixture, periodically.
  • the temporary advance reduction is generated a predetermined number of engine revolutions after the start of the temporary enrichment.
  • a positive ignition engine 1 comprises an intake pipe 2, in which an injector 3 is arranged downstream of a throttle valve 4, and an exhaust pipe 5.
  • the opening time of the injector 3, which determines the dosage of the air / fuel mixture, is controlled by a digital computer 6 which receives from a pressure sensor 7 information relating to the air pressure in the intake pipe 2 and of a speed sensor 8 information relating to the speed of rotation of the engine 1.
  • the sensor8 is associated with a toothed target 9 integral in rotation with the crankshaft (not shown) of the engine 1 and from which certain teeth have been removed: the signal sensor output8 is thus used by the computer to determine both the speed and the angular position of the crankshaft as described in European document EP-A-0013846.
  • the computer 6 also receives the output signals from a probe ⁇ 10 disposed in the exhaust pipe 5 and from a temperature sensor 11 disposed in the cooling water circuit 12 of the engine 1.
  • the computer 6 also develops the ignition advance angle as a function of the engine speed and load parameters and controls the instant of ignition of the mixture in a cylinder 13 of the engine by a spark plug 14.
  • the computer 6 has in memory a map making it possible to calculate the injection time as a function of the speed and of the engine load.
  • This mapping corresponds to a basic injection time Tlo determining an operation of the engine in lean mixture.
  • the speed and the load of the engine, and therefore the basic injection time Tlo are assumed to be constant.
  • the computer 6 causes an additional enrichment of the mixture by increasing the injection time by a value b during a number of engine revolutions a.
  • the quantities a and b are calculated so that, at the operating point considered, the probe A is at the limit of tilting.
  • it is examined whether the probe A has switched from one state to another during this period c: if so, the injection time of base and, if not, it is increased by an equally small amount, which leads to a nominal injection time Tln different from the base time Tlo.
  • this temporary enrichment (a, b) tends to generate an increase in torque which, in accordance with the invention, is compensated by an equally temporary reduction in the angle of advance on ignition.
  • this comprises in memory an addressable advance map as a function of the pressure and the engine speed and generates a basic advance angle Avo.
  • the advance angle Avo is reduced by an amount e during a number of revolutions f.
  • the values of a, b, c, d, e, f and g depend on the type of injection system and on the characteristics of the engine considered.
  • the duration of the advance enrichment and blurring slots (a, f) can be fixed because the injectors deliver the fuel directly on the intake valves.
  • the duration of the enrichment and pre-blurring slots should then preferably depend of the engine operating point, which can be achieved by memorization, of a specific map in the digital advance and injection computer 6.
  • the amplitude b of the enrichment window is preferably inversely proportional to the nominal richness, that is to say to the nominal injection time, for the considered operating point of the engine, while the value e of the advance blurring is preferably proportional to l amplitude b of the enrichment window.
  • the phase shift g between the enrichment slot and the advance dimming slot can be either fixed, or a function of the engine load and speed. The same goes for the repetition period d of the temporary enrichment process and for the number of revolutions c at the end of which the condition of the probe is examined. If a is fixed, it is preferably also, but if a depends on the load and the engine speed, c can either depend on the same parameters, or be a predetermined number of turns counted from the end of the slot. enrichment.
  • the regulation by temporary enrichment and blurring described above may only be carried out in certain engine operating zones.
  • This type of regulation will preferably be avoided in the field of high loads (rich mixture), low loads (deceleration zones) and low speeds (stability problems).
  • This regulation should preferably also be prohibited during operations in transient or cold conditions because of deceleration cuts and acceleration and cold enrichments which can be expected and that the described regulation would disturb.
  • FIG. 3 precisely illustrates an embodiment of the invention which eliminates regulation by temporary enrichment and blurring in advance in the above-mentioned operating zones.
  • the values of a, c, d, f and g will be assumed to be fixed.
  • the response to at least one of tests 21 to 24 is negative and we pass to test 25.
  • the state of the probe ⁇ used as a loopback criterion for an injection system programmed to operate in lean mixture, is used so as to periodically make the mixture generated tend to the stoichiometric report.
  • This results in modifications to the programmed base injection time which ensure self-adaptive control of the nominal richness for each operating point of the engine programmed in the map of the computer, which makes it possible to overcome variations in characteristics due engine aging.
  • This regulation is made acceptable in its application on a motor vehicle by the fact that the excess torque normally generated by the periodic enrichment is considerably attenuated by the periodic blurring in advance carried out.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur à injection de carburant et à allumage commandé au moyen d'un calculateur électronique couplé à une sonde de détection de la teneur en oxygène des gaz d'échappement, ci-après appelée conde À.
  • La sonde À est un capteur fonctionnant en tout ou rien dont la tension de sortie est soit supérieure, soit inférieure à un certain seuil suivant que la teneur en oxygène des gaz d'échappement est inférieure ou supérieure à une valeur prédéterminée. Cette teneur en oxygène des gaz d'échappement est elle-même une image du mélange d'air et de carburant admis dans le moteur: un mélange pauvre engendre un excès d'oxygène dans les gaz d'échappement et un mélange riche un déficit d'oxygène, le seuil de la sonde À correspondant au rapport stoechiométri- que.
  • Une telle sonde À peut ainsi être utilisée en combinaison avec un calculateur d'injection pour doser le mélange air/carburant admis dans le moteur en fonction de la teneur en oxygène des gaz d'échappement. Cette régulation permet en particulier de réduire les émissions de composants toxiques émanant des moteurs à allumage commandé comme l'exigent les réglementations nationales dans un certain nombre de pays.
  • Un autre intérêt d'une telle régulation par sonde À réside dans la possibilité de faire fonctionner le moteur en mélange pauvre, au moins dans certaines zones de son domaine de fonctionnement, afin de minimiser la consommation de carburant et de réduire les émissions de mono- xyde de carbone et d'hydrocarbures imbrûlés.
  • Le document US-A-4 200 064 décrit un moteur à injection électronique fonctionnant en mélange pauvre, avec étalonnage périodique de l'écart par rapport au mélange stoéchiométrique pour lequel le signal de la sondé À est exploitable. Cela nécessite un enrichissement temporaire du mélange air-essence pratiqué pour chaque étalonnage partant du mélange pauvre, périodiquement.
  • Il est donc souhaitable de faire fonctionner un moteur en mélange pauvre et de vérifier en cours de fonctionnement les modifications de richesse dues à une dérive des caractéristiques initiales du moteur.
  • A cet effet, il est déjà connu, notamment par le brevet FR-A-2 035 177, d'alimenter un moteur en mélange pauvre et de provoquer un enrichissement ayant des caractéristiques connues, tout en vérifiant durant ce processus l'état de la sonde.
  • Cependant, un tel procédé a pour effet d'engendrer lors des phases d'enrichissement un excès de couple du moteur qui est ressenti par le conducteur du véhicule. Il est par ailleurs connu, notamment par la demande de brevet EP―A―0 007 998, d'éviter une augmentation trop soudaine du couple d'un moteur lors de la réalimentation en carburant de celui-ci consécutivement à l'interruption de cette alimentation, en diminuant temporairement l'angle d'avance à l'allumage. Toutefois, cette stratégie de diminution de l'angle d'avance à l'allumage décrite dans la demande de brevet EP-A-0 007 998 n'est pas directement transposable pour résoudre le problème que pose l'alimentation d'un moteur en mélange pauvre faisant appel à une régulation par sonde À, notamment pour des raisons liées au confort de conduite qui requiert un fonctionnement le plus régulier possible du moteur que ne permettrait pas d'obtenir cette simple transposition.
  • L'invention vise à résoudre ce problème et, à cet effet, elle a pour objet un procédé de commande de moteur à injection de carburant et allumage commandé équipé d'un calculateur électronique d'injection et d'allumage couplé à une sonde de détection de la teneur en oxygène des gaz d'échappement, comprenant les étapes suivantes:
    • a) déterminer comme paramètres de fonctionnement du moteur au moins le régime et la charge du moteur,
    • b) déterminer en fonction de ces paramètres un temps d'injection nominal Tin correspondant à un dosage pauvre en carburant du mélange carburé,
    • c) provoquer périodiquement un enrichissement temporaire dudit mélange par augmentation prédéterminée du temps d'injection nominal T,n, cette augmentation étant égale à Tin . x, où x est un coefficient inférieur à 1, cet enrichissement prédéterminé devant ramener le mélange carburé pauvre au mélange stoéchiométrique,
    • d) déterminer si le signal délivré par la sonde de détection de la teneur en oxygène des gaz d'échappement et correspondant au mélange enrichi indique un mélange stoéchiométrique, ou un mélange plus riche que stoéchiométrique, ou un mélange plus pauvre que stoéchiométrique,
    • e) modifier en fonction de cette détermination le temps d'injection nominal Tln, de façon à rapprocher le mélange enrichi du mélange stoéchiométrique,
    • f) poursuivre la commande correspondant à un mélange pauvre en carburant du mélange carburé sur la base du temps d'injection nominal modifié Tln,

    caractérisé par les étapes suivantes:
    • g) déterminer en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur un angle d'avance à l'allumage nominal AVn correspondant au temps d'injection nominal Tln,
    • h) provoquer avec un retard prédéterminé par rapport au début de l'enrichissement périodique de l'étape c) ci-dessus, une diminution temporaire de l'angle d'avance nominal à l'allumage Avn égale à k · x. Avn, où x est le coefficient inférieur à 1-servant au calcul de l'enrichissement Tin . x et k est une constante de valeur prédéterminée.
  • Suivant une caractéristique de l'invention, on engendre la diminution d'avance temporaire un nombre prédéterminé de tours moteur après le début de l'enrichissement temporaire.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de sa réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré par les dessins annexés sur lesquels:
    • -la figure 1 est une vue schématique d'un système électronique d'injection de carburant pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention;
    • -la figure 2 est un chronogramme illustrant l'évolution du temps d'injection Ti et de l'angle d'avance à l'allumage Aven fonction du nombre de tours moteurs t conformément à l'invention;
    • -la figure 3 est un organigramme de fonctionnement d'un calculateur numérique d'injection et d'allumage assurant une régulation conforme au procédé de l'invention.
  • En se reportant à la figure 1, un moteur à allumage commandé 1 comprend une conduite d'admission 2, dans laquelle un injecteur 3 est disposé en aval d'un papillon 4, et une conduite d'échappement 5. Le temps d'ouverture de l'injecteur 3, qui détermine le dosage du melange air/ carburant, est commandé par un calculateur numérique 6 qui reçoit d'un capteur de pression 7 une information relative à la pression de l'air dans la conduite d'admission 2 et d'un capteur de vitesse 8 une information relative à la vitesse de rotation du moteur 1. Le capteur8 est associé à une cible dentée 9 solidaire en rotation du vilebrequin (non représenté) du moteur 1 et dont certaines dents ont été supprimées: le signal de sortie du capteur8 est ainsi exploité parie calculateur pour déterminer à la fois la vitesse et la position angulaire du vilebrequin comme décrit dans le document européen EP-A-0013846. Enfin, le calculateur 6 reçoit également les signaux de sortie d'une sonde À 10 disposée dans la conduite d'échappement 5 et d'un capteur de température 11 disposé dans le circuit d'eau de refroidissement 12 du moteur 1.
  • Le calculateur 6 élabore également l'angle d'avance à l'allumage en fonction des paramètres vitesse et charge du moteur et commande l'instant d'allumage du mélange dans un cylindre 13 du moteur par une bougie 14.
  • Le système décrit jusqu'à présent ne constitue qu'un exemple particulier de dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et il doit être bien comprise que n'importe quel autre type de système d'injection et d'allumage à calculateur numérique ou analogique réglant le temps d'injection et l'avance à l'allumage en fonction de la vitesse et de la charge du moteur, et éventuellement d'autres paramètre tels que la température d'air, d'eau d'huile, etc., pourrait également convenir. On notera par ailleurs que le procédé qui sera décrit dans la suite est applicable aussi bien à un système d'injection monopoint (un seul injecteur pour tous les cylindres) qu'à un système multipoints (un injecteur par cylindre).
  • Le procédé suivant l'invention sera maintenant décrit succintement en se référant également à la figure 2. Le calculateur 6 possède en mémoire une cartographie permettant de calculer le temps d'injection en fonction de la vitesse et de la charge du moteur. Cette cartographie correspond à un temps d'injection de base Tlo déterminant un fonctionnement du moteur en mélange pauvre. Dans l'exemple de la figure 2, la vitesse et la charge du moteur, et par conséquent le temps d'injection de base Tlo, sont supposés constants.
  • Périodiquement, le calculateur 6 provoque un enrichissement supplémentaire du mélange en augmentant le temps d'injection d'une valeur b pendant un nombre de tours moteur a. Les quantités a et b sont calculées pour que, au point de fonctionnement considéré, la sonde À se trouve à la limite du basculement. Au bout d'un nombre de tours moteur c, on examine si la sonde À a basculé d'un état à l'autre pendant cette période c: dans l'affirmative, on diminue d'une faible quantité le temps d'injection de base et, dans la négative, on l'augmente d'une quantité également faible, ce qui conduit à un temps d'injection nominal Tln différent du temps de base Tlo. Ces modifications du temps d'injection de base n'ont pas été représentées sur la figure 2 dans un but de simplification, mais ce processus de régulation permettant de fonctionner en mélange pauvre résultera clairement de la description de l'organigramme de la figure 3. Au bout d'un nombre de tours moteur d, le calculateur 6 engendre une nouvelle impulsion de richesse et l'ensemble du processus décrit ci-dessus se déroule à nouveau.
  • Comme indiqué précédemment, cet enrichissement temporaire (a, b) tend à engendrer une augmentation de couple qui, conformément à l'invention, est compensée par une diminution également temporaire de l'angle d'avance à l'allumage. Dans le cas d'un calculateur numérique tel que décrit à la figure 1, celui-ci comporte en mémoire une cartographie d'avance adressable en fonction de la pression et du régime moteur et engendre un angle d'avance de base Avo. En réponse à une impulsion d'enrichissement (a, b), l'angle d'avance Avo est réduit d'une quantité e pendant un nombre de tours f. De préférence, ce créneau d'estompage ou réduction d'avance est déphasé en retard d'un nombre de tours g par rapport à l'impulsion d'enrichissement et est maintenu pendant un nombre de tours moteur identique à celui de l'enrichissement temporaire, c'est-à-dire que a=f.
  • Bien entendu, les valeurs de a, b, c, d, e, f et g dépendent du type de système d'injection et des caractéristiques du moteur considérés. C'est ainsi, par exemple, que dans le cas d'un système d'injection multipoints, la durée des créneaux d'enrichissement et d'estompage d'avance (a, f) peut être fixe car les injecteurs débitent le carburant directement sur les soupapes d'admission. Par contre, les temps de transfert du carburant entre l'injecteur et les soupapes d'admission étant beaucoup plus longs dans un système d'injection monopoint, la durée des créneaux d'enrichissement et d'estompage d'avance doit alors de préférence dépendre du point de fonctionnement du moteur, ce qui peut être réalisé par mémorisation, d'une cartographie spécifique dans le calculateur numérique d'avance et d'injection 6.
  • L'amplitude b du créneau d'enrichissement est de préférence inversement proportionnelle à la richesse nominale, c'est-à-dire au temps d'injection nominal, pour le point de fonctionnement considéré du moteur, tandis que la valeur e de l'estompage d'avance est de préférence proportionnelle à l'amplitude b du créneau d'enrichissement.
  • Le déphasage g entre le créneau d'enrichissement et le créneau d'estompage d'avance peut être soit fixe, soit fonction de la charge et du régime du moteur. Il en va de même pour la période de répétition d du processus d'enrichissement temporaire et pour le nombre de tours c au bout duquel on examine l'état de la sonde. Si a est fixe, c l'est de préférence également, mais si a dépend de la charge et du régime moteur, c peut soit dépendre des mêmes paramètres, soit être un nombre de tours prédéterminé comptabilisé à partir de la fin du créneau d'enrichissement.
  • Par ailleurs, la régulation par enrichissement et estompage d'avance temporaires décrite ci-dessus peut n'être effectuée que dans certaines zones de fonctionnement du moteur. On écartera de préférence ce type de régulation dans le domaine des charges élevées (mélange riche), des charges faibles (zones de déeélération) et des faibles régimes (problèmes de stabilité). Cette régulation devra de préférence également être interdite pendant les fonctionnements en régime transitoire ou à froid à cause des coupures en décélération et des enrichissements en accélération et à froid qui peuvent être prévus et que la régulation décrite viendrait perturber.
  • L'organigramme de la figure 3 illustre précisément un mode de mise en oeuvre de l'invention qui écarte la régulation par enrichissement et estompage d'avance temporaires dans les zones de fonctionnement précitées. Dans cet exemple applicable à un système d'injection multipoints, les valeurs de a, c, d, f et g seront supposées fixes.
  • Après une phase initiale 20 qui marque le début du programme, quatre tests 21, 22, 23 et 24 sont effectuées successivement pour déterminer les conditions de fonctionnement du moteur:
    • -le premier test 21 a pour objet du déterminer si le régime du moteur est stationnaire ou non; dans l'affirmative on passe au test 22 et dans la négative à un test 25;
    • -le test 22 porte sur la valeur de la pression à l'admission du moteur; si la pression est inférieure à une valeur P min (faibles charges) ou supérieure à une pression P max (fortes charges), on passe au test 25; dans le cas contraire on passe au test 23;
    • -test 23: on compare le régime à une valeur de seuil "Régime min"; si le régime est inférieur à ce seuil (faibles régimes), on passe au test 25 et dans le cas contraire au test 24;
    • -test 24: il consiste à comparer la température d'eau de refroidissement du moteur fournie par le capteur il à un seuil T min; si la température d'eau est inférieure à T min (fonctionnement à froid) on passe au test 25, et si elle est supérieure à T min on passe à l'étape 26;
    • ―étape 26: on incrémente un compteur de tours moteur d'une unité, compteur dont le contenu CPT est supposé avoir été initialisé à zéro à l'étape 20 lors de la première passe du programme;
    • -l'étape suivante 27 est un test sur le contenu CPT du compteur de tours moteur; si CPT est supérieur ou égale à N1 et inférieur à N1+a, on passe à l'étape 28 qui assure un enrichissement temporaire. Autrement dit, on effectue un enrichissement pendant a tours moteur consécutifs décomptés N1 tours après la remise à zéro du compteur de tours CPT.
    • -Etape 28: l'enrichissement effectué à chacun de ces a tours est de la forme:
      Figure imgb0001
      • • TI est le temps d'injection engendré;
      • * Tln est le temps d'injection nominal calculé en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur (au minimum pression et régime) et qui serait normalement engendré en l'absence d'enrichissement temporaire;
      • • x est un coefficient exprimé en % et qui peut être soit fixe, soit fonction du point de fonctionnement du moteur (charge, régime).
    • -Après l'étape 28 ou en cas de réponse négative au test 27 on passe au test 29 qui concerne également le contenu CPT du compteur de tours; si CPT est supérieur ou égal à N9+g et inférieur à N1+g+f, on effectue à l'étape 30 un estompage ou réduction d'avance; dans le cas contraire, on passe à un test 31.
    • -Etape 30: l'estompage ou réduction d'avance est de la forme:
      Figure imgb0002
      • * AV: est l'angle d'avance à l'allumage engendré;
      • * AVn: est l'angle d'avance à l'allumage nominal calculé en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur (au minimum pression et vitesse) et qui serait normalement engendré en l'absence d'enrichissement temporaire;
      • • x est le coefficient (%) servant au calcul de l'enrichissement à l'étape 28;
      • • k est une constante de valeur prédéterminée.
    • -Après l'étape 30, on passe au test 31 qui porte toujours sur le contenu CPT du compteur de tours:
      • * si CPT=N1+c, on passe à un test 32 pour déterminer si la sonde À a changé d'état entre les tours moteur N1 et N1+c;
      • * si CPT≠N1+C, on passe à un test 33.
    • -Test 32:
      • * si la réponse à ce test est négative, c'est que le moteur fonctionne toujours en mélange pauvre maigre l'enrichissement temporaire pratiqué aux tours N1 à N1+a; on commande alors un faible enrichissement par augmentation du temps d'injection nominal. A cet effet, on incrémente à l'étape 34 d'une unité le contenu a d'un compteur (a étant initialisé à zéro lors de la première passe du programme) et on calcule à l'étape 35 les temps d'injection:
        Figure imgb0003
        • . Tln est le temps d'injection nominal engendré;
        • . Tlo est le temps d'injection de base déterminé par le calculateur à partir de sa cartographie adressable en fonction de la pression et du régime.
      • * Si la réponse au test 32 est positive, c'est au contraire que l'on est passé en mélange riche et l'on suscite un faible appauvrissement du dosage nominal en décrémentant a d'une unité à l'étape 36 et en calculant ensuite à l'étape 35 un nouveau temps d'injection nominal fonction de la nouvelle valeur de a.
  • A l'étape 33 on examine si le contenu CPT du compteur de tours moteur est égal à une valeur prédéterminée d, qui représente la période de répétition du processus d'enrichissement et d'estompage d'avance temporaire:
    • -dans la négative, on passe à la fin 37 du programme dans l'attente d'un nouveau déroulement de celui-ci au cycle moteur suivant;
    • -dans l'affirmative, on réinitialise le contenue CPT du compteur de tours moteur à zéro à l'étape 38, puis on passe également à la fin 37 du programme.
  • Dans l'hypothèse où les conditions de fonctionnement du moteur n'autorisent pas le processus d'enrichissement et d'estompage d'avance temporaire, la réponse à l'un au moins des tests 21 à 24 est négative et l'on passe au test 25.
  • Ce test consiste à déterminer si le contenu CPU du compteur de tours moteur est compris entre N1 et N1+c:
    • -dans la négative, on passe directement à la fin 37 du programme;
    • -dans l'affirmative, on réinitialise CPT à zéro à l'étape 39 puis on passe à la fin 37 du programme.
  • On constate qu'avec le procédé suivant l'invention, l'état de la sonde À, utilisé comme critère de bouclage d'un système d'injection programmé pour fonctionner en mélange pauvre, est exploité de manière à faire tendre périodiquement le mélange engendré vers le rapport stoechiométri- que. Il en résulte des modifications du temps d'injection de base programmé qui assurent un contrôle auto-adaptatif de la richesse nominale pour chaque point de fonctionnement du moteur programmé dans la cartographie du calculateur, ce qui permet de s'affranchir des variations de caractéristiques dues au vieillissement du moteur.
  • Cette régulation est rendue acceptable dans son application sur véhicule automobile par le fait que le surcouple normalement engendré par l'enrichissement périodique est considérablement atténué par l'estompage périodique d'avance effectué.

Claims (11)

1. Procédé de commande d'un moteur à injection de carburant équipé d'un calculateur électronique d'injection et d'allumage couplé à une sonde de détection de la teneur en oxygène des gaz d'échappement comprenant les étapes suivantes:
a) déterminer comme paramètres de fonctionnement du moteur au moins le régime et la charge du moteur,
b) déterminer en fonction de ces paramètres un temps d'injection nominal Tin correspondant à un dosage pauvre en carburant du mélange carburé,
c) provoquer périodiquement un enrichissement temporaire dudit mélange par augmentation prédéterminée du temps d'injection nominal T'n' cette augmentation étant égale à Tin - x, où x est un coefficient inférieur à 1, cet enrichissement prédéterminé devant ramener le mélange carburé pauvre au mélange stoéchiométrique,
d) déterminer si le signal délivré par la sonde de détection de la teneur en oxygène des gaz d'échappement et correspondant au mélange enrichi indique un mélange stoéchiométrique, ou un mélange plus riche que stoéchiométrique, ou un mélange plus pauvre que stoéchiométrique,
e) modifier en fonction de cette détermination le temps d'injection nominal T,", de façon à rapprocher le mélange enrichi du mélange stoéchiométrique,
f) poursuivre la commande correspondant à un mélange pauvre en carburant du mélange carburé sur la base du temps d'injection nominal modifié Tin,

caractérisé par les étapes suivantes:
g) déterminer en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur un angle d'avance à l'allumage nominal AVn correspondant au temps d'injection nominal T,n,
h) provoquer avec un retard prédéterminé par rapport au début de l'enrichissement périodique de l'étape c) ci-dessus, une diminution temporaire de l'angle d'avance nominal à l'allumage AVn égale à k · x. Avn, où x est le coefficient inférieur à 1 servant au calcul de l'enrichissement Tin · x et k est une constante de valeur prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on engendre la diminution d'avance temporaire un nombre (g) prédéterminé de tours moteur après le début (N1) de l'enrichissement temporaire.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on provoque l'enrichissement et la diminution d'avance temporaires pendant des nombres de tours respectifs (a et f) du moteur en fonction de sa charge et de son régime.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on provoque l'enrichissement et la diminution d'avance temporaires pendant des nombres de tours respectifs (a et f) du moteur.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'on provoque l'enrichissement et la diminution d'avance temporaires pendant un nombre identique (a=f) de tours moteur.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on engendre l'enrichissement et la diminution d'avance temporaires avec une périodicité égale à un nombre fixe prédéterminé (d) de tours moteur.
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, consécutivement à une phase d'enrichissement temporaire, on suscite une augmentation du temps d'injection nominal (Tln) si la sonde (10) n'a pas changé d'état et une diminution du temps d'injection nominal (Tin) si la sonde a changé d'état.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on suscite ladite augmentation ou ladite diminution du temps d'injection nominal (Tln). suivant que la sonde n'a pas ou a changé d'état à l'issue d'une période de temps égale à un nombre prédéterminé (c) de tours moteur et commençant avec la phase d'enrichissement temporaire.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit temps d'injection nominal (Tln) est égal à la somme d'un temps d'injection de base (Tlo) déterminé en fonction de la charge et du régime moteur et d'une fraction
Figure imgb0004
dudit temps d'injection de base fonction d'un coefficient (a) que l'on incrémente en l'absence de changement d'état de la sonde à l'issue de chaque période (c) consécutive à un enrichissement temporaire et que l'on décrémente dans le cas contraire.
10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on interdit l'enrichissement et la diminution d'avance temporaires dans certaines au moins de plusieurs zones prédéterminées de fonctionnement du moteur.
11. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites zones prédéterminées de fonctionnement du moteur comprennent les régimes transitoires de décélération et d'accélération, les charges inférieures à un premier seuil prédéterminé (P min), les charges supérieures à un deuxième seuil prédéterminé (P max), les régimes inférieurs à un troisième seuil prédéterminé (Régime min) et le fonctionnement à une température du liquide de refroidissement du moteur inférieure à un quatrième seuil prédéterminé (T min).
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